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1、10申请公布号CN102051905A43申请公布日20110511CN102051905ACN102051905A21申请号201110001168022申请日20110105E03D9/0420060171申请人大连工业大学地址116034辽宁省大连市甘井子区轻工苑1号72发明人陶学恒里红杰李宝营孙田同战晓林刘靖张鑫74专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人曹若材54发明名称卫生间零能耗自动排气装置57摘要本发明属于风动节能环保设备，特别涉及一种卫生间零能耗自动排气装置；其特征在于于建筑物中排气、水汽的竖井的顶壁外壁面上，安装由支座、套筒、轴承、传动轴、风动叶轮机构和从动。
2、叶轮组成的卫生间零能耗自动排气装置；于传动轴伸露的上轴段顶端装设由风动叶轮、轮毂、叶轮杆和固定销组成的风动叶轮机构。本发明不仅使风能转化为机械能，再通过传动轴带动排风竖井内的从动叶轮旋转，使气流上升，进而实现卫生间异味的排放，节省了因使用电动排风扇所消耗的电能，实现了低碳、节能的生活模式，而且具有设计合理，结构紧凑，简单实用，便于安装制造和使用十分方便等特点。本发明可广泛应用于居民住宅楼、商场、酒店、公建等建筑物中。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN102051911A1/1页21一种卫生间零能耗自动排气装置，其特征在于与建筑物中。
3、排异味、水汽的竖井10位置相对应的顶壁11外壁面上，装设卫生间零能耗自动排气装置，所述的卫生间零能耗自动排气装置主要由支座7、套筒8、轴承6、传动轴3、风动叶轮机构和从动叶轮9组成，与套筒8下段的形状、大小相对应的顶壁11内设有套筒孔，将筒体外侧中段连接有支座7的套筒8下段垂直连接在顶壁11的套筒孔内，在套筒8的上、下端内装设同心的两轴承6，使传动轴3的下轴段穿过两轴承6孔伸露在竖井10内，于传动轴3伸露的下轴段上连接一个以上的从动叶轮9；于传动轴3伸露的上轴段顶端装设风动叶轮机构，所述的风动叶轮机构由风动叶轮1、轮毂4、叶轮杆5和固定销2组成，所述的轮毂4通过固定销2连接在传动轴3顶端上；其。
4、轮毂4的外周面上以90的角距对称连接长度相等的四个叶轮杆5，在四个叶轮杆5悬置端上对称连接形状、大小相同的、同向运动的风动叶轮1、所述的每个风动叶轮1为半圆形壳体状的叶轮体。2按权利要求1所述的卫生间零能耗自动排气装置，其特征在于所述的每个从动叶轮9的轮毂通过固定销2连接传动轴3上，在从动叶轮9的轮毂外侧面上均匀分布多个相同的叶片。权利要求书CN102051905ACN102051911A1/3页3卫生间零能耗自动排气装置技术领域0001本发明属于风动节能环保设备，特别涉及用风能驱动的一种卫生间零能耗自动排气装置。背景技术0002生存在地球上的人类活动需要消耗能量，并释放大量的二氧化碳。科学家。
5、发现，近200年来空气中的二氧化碳含量已经上升30，各类极端气候都与此有关。人们开始呼吁“低碳经济，低碳生活”，即指在不降低生活质量的前提下，利用高科技以及清洁能源，大幅度提高能源利用效率，大规模使用可再生能源与低碳能源，减少能耗，减少污染的生活模式。0003目前，人们为了改善和提高日常生活环境质量，在建筑物中均设有排气、烟尘的竖井，并在竖井内设有排除水汽、异味等浊气的电动的排风系统，通过电动的排风系统使水汽、异味从竖井中排出异味口排出楼外；如在卫生间的绝大多数排风系统中采用电动排风扇来排除水汽、异味。众所周知，使用电动排风扇时，需要消耗一定的电能。据调查，普通家用小型排风扇的功率一般在30W。
6、左右，假设每户每天使用排风扇的累计时间是3个小时，则1年用电量为3285KWH，这个数字貌似较小，但是，我国有十几亿人口，再加上逐年递增的高层公建的开发，每年用于排风所消耗的电能则不可低估。我国的现状是人均能源资源拥有量不高，探明储量仅相当于世界人均水平的51。这种先天不足再加上后期的不合理利用，客观上要求我们不得不发展低碳经济。建设低碳社会，维护生态平衡既是一场涉及生产方式、生活方式、价值观念、国家权益和人类命运的全球性革命，又是在能源危机即将到来的背景下不得不从高碳能源转向低碳能源的一个必然选择。因此，针对上述技术中存在的问题，在卫生间排风系统中研究开发一种采用风能驱动的排除水汽、异味的新。
7、装置，是十分必要的。发明内容0004本发明旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，秉承节能环保的科学理念，以实现低碳的家居生活为目标，利用风能代替电能实现卫生间的零能耗为目的，而提供一种卫生间零能耗自动排气装置，该自动排气装置不仅使风能转化为机械能，再通过传动轴带动排风竖井内的从动叶轮旋转，使气流上升，进而实现卫生间异味的排放，节省了因使用排风扇所消耗的电能，实现了低碳、节能的生活模式，而且具有设计合理，结构紧凑，简单实用，便于安装制造和使用十分方便等特点。0005本发明的目的是采用如下的技术方案实现的所述的卫生间零能耗自动排气装置，其特征在于与建筑物中排异味、水汽的竖井位置相对应的顶壁外。
8、壁面上，装设卫生间零能耗自动排气装置，所述的卫生间零能耗自动排气装置主要由支座、套筒、轴承、传动轴、风动叶轮机构和从动叶轮组成，与套筒下段的形状、大小相对应的顶壁内设有套筒孔，将筒体外侧中段连接有支座的套筒下段垂直连接在顶壁的套筒孔内，在套筒的上、下端内装设说明书CN102051905ACN102051911A2/3页4同心的两轴承，使传动轴的下轴段穿过两轴承孔伸露在竖井内，于传动轴伸露的下轴段上连接一个以上的从动叶轮；于传动轴伸露的上轴段顶端装设风动叶轮机构，所述的风动叶轮机构由风动叶轮、轮毂、叶轮杆和固定销组成，所述的轮毂通过固定销连接在传动轴顶端上；其轮毂的外周面上以90的角距对称连接长。
9、度相等的四个叶轮杆，在四个叶轮杆悬置端上对称连接形状、大小相同的、同向运动的风动叶轮、所述的每个风动叶轮为半圆形壳体状的叶轮体。0006所述的每个从动叶轮的轮毂通过固定销连接传动轴上，在从动叶轮的轮毂外侧面上均匀分布多个相同的叶片。0007本发明的原理和操作分述于下0008由于本发明采用垂直轴式的风力机，其垂直轴式风力机能够自动适应连续不断变化的风向和风速，不会产生对风能的损失，风能使风动叶轮旋转，从而带动排风竖井内的从动叶轮旋转。根据气体流速快处气压减小的物理原理可知，当排风竖井中的从动叶轮旋转时，排风竖井顶端的气体流速加快，从而使排风竖井上方的大气压力变小。与此同时，管道下方和卫生间的气压。
10、均为正常的大气压，卫生间内的异味、水汽就会沿着排风竖井向上流动，经竖井中的排出异味口排出楼外，从而实现自动排出卫生间内的异味。0009当风吹向风动叶轮时，产生的驱动力为00100011式中为空气密度，值为1225KG/M3，S为叶片面积，V为气体流速，C为空气动力系数，若风吹在半球的凹面，C值为133，若风吹在半球的凸面，则C值为034。0012风力机发出的功率为00130014其中V为叶片中心在风速V中运动的线速度，通常情况下VV/3。0015例如现有一普通13层居民住宅楼，高39M，楼顶风速为10M/S，风动叶轮的半径为1M，依据公式2，风力机发出的功率约为28KJ。根据贝兹理论风力机最大。
11、效率为593，则实际获得功率约为166KW。假设住宅楼每层两户共用一个排风竖井，则这栋普通13层居民住宅楼同一时间内最高所需排风功率为078KW。因此足以满足本发明的要求。且楼层越高，风速越快，本发明排除异味的效果就越好。0016综合以上所采取的技术方案，实现本发明的目的。0017与现有技术相比，本发明不仅使风能转化为机械能，再通过传动轴带动排风竖井内的从动叶轮旋转，使气流上升，从而实现卫生间异味的排放，节省了因使用排风扇所消耗的电能，实现了低碳、节能的生活模式，而且具有设计合理，结构紧凑，简单实用，便于安装制造和使用十分方便等特点。本发明可广泛应用于居民住宅楼、商场、酒店、公建等建筑物中。附。
12、图说明0018下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。0019本发明共有二幅附图。其中0020附图1是本发明的具体实施例的主视结构示意图；说明书CN102051905ACN102051911A3/3页50021附图2图1中沿AA线的剖视示意图。0022图中1、风动叶轮，2、固定销，3、传动轴，4、轮毂，5、叶轮杆，6、轴承，7、支座，8、套筒，9、从动叶轮，10、竖井，11、顶壁。具体实施方式0023图1、2所示是本发明的具体实施例，它是在楼层为13层的居民住宅楼的竖井10的顶壁11外壁面上安装的卫生间零能耗自动排气装置；与建筑物中排排异味、水汽的竖井10位置相对应的顶壁11外壁面上，装设卫。
13、生间零能耗自动排气装置，所述的卫生间零能耗自动排气装置主要由支座7、套筒8、轴承6、传动轴3、风动叶轮机构和从动叶轮9组成，与套筒8下段的形状、大小相对应的顶壁11内设有套筒孔，将筒体外侧中段连接有支座7的套筒8下段垂直连接在顶壁11的套筒孔内，在套筒8的上、下端内装设同心的两轴承6，使传动轴3的下轴段穿过两轴承孔伸露在竖井10内，于传动轴3伸露的下轴段上连接2个从动叶轮9；于传动轴3伸露的上轴段顶端装设风动叶轮机构，所述的风动叶轮机构由风动叶轮1、轮毂4、叶轮杆5和固定销2组成，所述的轮毂4通过固定销2连接在传动轴3顶端上，轮毂4的外周面上以90的角距对称连接长度相等的四个叶轮杆5，在四个叶。
14、轮杆5悬置端上对称连接形状、大小相同的、同向运动的风动叶轮1、所述的每个风动叶轮1为半圆形壳体状的叶轮体。0024所述的每个从动叶轮9的轮毂通过固定销2连接传动轴3上，在从动叶轮9的轮毂外侧面上均匀分布多个叶片，本具体实施例的每个从动叶轮9的轮毂外侧面上均匀分布10个相同的叶片。0025以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。说明书CN102051905ACN102051911A1/2页6图1说明书附图CN102051905ACN102051911A2/2页7图2说明书附图CN102051905A。